鑄造質(zhì)量怎么樣?主要包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量.外觀質(zhì)量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差;內(nèi)在質(zhì)量主要指鑄件的化學(xué)成分、物理性能、機(jī)械性能、金相組織以及存在于鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;使用質(zhì)量指鑄件在不同條件下的工作耐久能力,包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能.

    鑄件質(zhì)量對機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響.例如,機(jī)床鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性,直接影響機(jī)床的精度保持壽命;各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準(zhǔn)確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率,能量消耗和氣蝕的發(fā)展等;內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鑄件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性,直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命.

    影響鑄件質(zhì)量的因素很多,是鑄件的設(shè)計(jì)工藝性.進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),除了要根據(jù)工作條件和金屬材料性能來確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外,還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設(shè)計(jì)的合理性,即明顯的尺寸效應(yīng)和凝固、收縮、應(yīng)力等問題,以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開裂等缺陷的產(chǎn)生.第二要有合理的鑄造工藝.即根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、重量和尺寸大小,鑄造合金特性和生產(chǎn)條件,選擇合適的分型面和造型、造芯方法,合理設(shè)置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統(tǒng)等.以保證獲得優(yōu)質(zhì)鑄件.第三是鑄造用原材料的質(zhì)量.金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結(jié)劑、涂料等材料的質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn),會使鑄件產(chǎn)生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷,影響鑄件外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)會使鑄件報(bào)廢.第四是工藝操作,要制定合理的工藝操作規(guī)程,提高工人的技術(shù)水平,使工藝規(guī)程得到正確實(shí)施.

    鑄造生產(chǎn)中,要對鑄件的質(zhì)量進(jìn)行控制與檢驗(yàn).首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產(chǎn)品的控制和檢驗(yàn)的工藝守則與技術(shù)條件.對每道工序都嚴(yán)格按工藝守則和技術(shù)條件進(jìn)行控制和檢驗(yàn).后對成品鑄件作質(zhì)量檢驗(yàn).要配備合理的檢測方法和合適的檢測人員.一般對鑄件的外觀質(zhì)量,可用比較樣塊來判斷鑄件表面粗糙度;表面的細(xì)微裂紋可用著色法、磁粉法檢查.對鑄件的內(nèi)部質(zhì)量,可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來檢查和判斷.

    砂型鑄造鑄件缺陷有:冷隔、澆不足、氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂等.

    1)冷隔和澆不足 液態(tài)金屬充型能力不足,或充型條件較差,在型腔被填滿之前,金屬液便停止流動(dòng),將使鑄件產(chǎn)生澆不足或冷隔缺陷.澆不足時(shí),會使鑄件不能獲得完整的形狀;冷隔時(shí),鑄件雖可獲得完整的外形,但因存有未完全融合的接縫,鑄件的力學(xué)性能嚴(yán)重受損.

    防止?jié)膊蛔愫屠涓?提高澆注溫度與澆注速度.

    2)氣孔 氣體在金屬液結(jié)殼之前未及時(shí)逸出,在鑄件內(nèi)生成的孔洞類缺陷.氣孔的內(nèi)壁光滑,明亮或帶有輕微的氧化色.鑄件中產(chǎn)生氣孔后,將會減小其有效承載面積,且在氣孔周圍會引起應(yīng)力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性.氣孔還會降低鑄件的致密性,致使某些要求承受水壓試驗(yàn)的鑄件報(bào)廢.另外,氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響.

    防止氣孔的產(chǎn)生:降低金屬液中的含氣量,增大砂型的透氣性,以及在型腔的高處增設(shè)出氣冒口等.

    3)粘砂 鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂.粘砂既影響鑄件外觀,又增加鑄件清理和切削加工的工作量,甚至?xí)绊憴C(jī)器的壽命.例如鑄齒表面有粘砂時(shí)容易損壞,泵或發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)器零件中若有粘砂,則將影響燃料油、氣體、潤滑油和冷卻水等流體的流動(dòng),并會玷污和磨損整個(gè)機(jī)器.

    防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在鑄型表面涂刷防粘砂涂料等.

    4)夾砂 在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷,在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時(shí)極易產(chǎn)生.

    鑄件中產(chǎn)生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方,型腔上表面受金屬液輻射熱的作用,容易拱起和翹曲,當(dāng)翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時(shí)可能斷裂破碎,留在原處或被帶入其它部位.鑄件的上表面越大,型砂體積膨脹越大,形成夾砂的傾向性也越大.

    5)砂眼 在鑄件內(nèi)部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷.

    6)脹砂 澆注時(shí)在金屬液的壓力作用下,鑄型型壁移動(dòng),鑄件局部脹大形成的缺陷. 為了防止脹砂,應(yīng)提高砂型強(qiáng)度、砂箱剛度、加大合箱時(shí)的壓箱力或緊固力,并適當(dāng)降低澆注溫度,使金屬液的表面提早結(jié)殼,以降低金屬液對鑄型的壓力